Anordningen för betong- och armerade betongkonstruktioner ger ytterligare förstärkning på grund av armeringsjärn. Det senare är förresten ett av de mest efterfrågade segmenten av järnmetallurgi, vilket bekräftas av dess breda användning i konstruktion. När det gäller betongpelare spelar armering en särskilt viktig roll på grund av omöjligheten att använda andra bärande konstruktioner än de nedre och övre våningarna. Intern stavförstärkning med metallstänger i olika konfigurationer är den optimala lösningen på problemet.
Allmänna armeringsjärnskrav
Varmvalsade, termomekaniskt härdade och kallformade metallstänger av olika profiler kan användas för pelare. Medeldiametern varierar från 12 till 40 mm. Om du planerar att använda kallformade stavarperiodisk profil, då kan även en liten diameter på 3-12 mm användas. När det gäller draghållfasthet är klasserna A och B tillåtna, motsvarande garanterade sträckgränser med en koefficient på minst 0,95.
I speciella fall kan armeringen av monolitiska pelare ha speciella krav vad gäller duktilitet, svetsbarhet, korrosionsbeständighet och utmattningshållfasthet. Som regel beror detta på detaljerna hos betongblandningen och cementen som används. Av nyckelvikt i nästan alla fall av armering är arten av bindningen med betong. Bristen på vidhäftning kan kompenseras genom utformningen av profilen med spår och åsar. Samma varmvalsade och kallformade stavar kan ha ringformade och halvmåneformade utsprång av olika storlekar. Omvänt tillåter många märken av betong med en spröd struktur användning av endast släta stavar - till exempel klass A240. Nu är det värt att gå vidare till en mer detaljerad övervägande av parametrarna för armeringen som används för att förstärka pelarna.
Armeringsjärnslängd
När man lägger en prefabricerad pelare beräknas formens parametrar noggrant, vilket organiskt bör inkludera armerande metallutrustning. Det är viktigt att ändarna på arbetsstängerna som inte är anslutna till ankarelementen är på följande avstånd från delens ände:
- 20 mm om en monolitisk pelare med en längd på minst 6 m är anordnad.
- 15 mm om pelaren är längre än 18 m. Samma begränsning gäller för mastkonstruktioner och stöd.
- 10 mm om en prefabricerad pelare med en längd på mindre än 18 läggsm.
I varje fall innebär förstärkningen av pelaren att en del av stången lämnas kvar, som måste skyddas med speciella korrosionsskyddsmedel eller tilläggsisoleras med ramutrustning.
Armsjärnsdiameter
Vid längsgående stänger används element med en tjocklek på minst 16 mm. Monolitiska prefabricerade strukturer kan också förstärkas med 12 mm stänger. Även små diametrar är tillåtna vid användning av förstärkning av konstruktionsstål med en skyddande beläggning. Redovisning av diametern är också viktigt med tanke på konfigurationen av dess placering i kolonnens kropp. Så de längsgående stängerna kan installeras endast i en rad och helst med en slutarhastighet med samma diameter. Om det är planerat att förstärka kolonnen med stavar av olika tjocklek, är maxim alt två format tillåtna utan att ta hänsyn till strukturell förstärkningsutrustning. Stavar med olika diametrar används vanligtvis för att spara pengar, men närliggande storlekar kan inte användas i samma kolumn. Det är till exempel inte tillåtet att lägga stavar med en diameter på 8 och 10 mm eller 10 och 12 mm.
Förstärkningsområde
Beräkning av arean utförs enligt sektionerna av den längsgående armeringen. Som ett resultat uppskattas det hur stor procentandel av sektionen av staplarna som upptar på ytan av kolonnen. Högst 5 % är tillåtet, men endast vid ett uppmätt arrangemang av stavar utan överlappning. Överlappningsanslutningen fördubblar armeringens tvärsnittsarea vid lederna, vilket inte alltid tillåter korrekt montering av kolonnen. Du bör också behålla symmetrin i placeringenstavar i förhållande till strukturens tvärsnittsarea - speciellt när det gäller den framtida driften av en struktur med hög böjningsbelastning. På ett eller annat sätt kommer den optimala andelen pelararmering att vara 2-3%. I själva sektionen bör man ta hänsyn inte bara till stångens bas, utan även utsprång i form av åsar.
Vad ska sammanfogningen av armeringsjärn vara?
Anslutning och armeringsjärnsuttag avgör också strukturens tillförlitlighet. Den viktiga rollen av överlappning har redan noterats, vilket ökar med användningen av monolitiska kolonner. Samtidigt bör effekten av sådana band på kolonnens strukturella integritet inte underskattas. Faktum är att till exempel en 25 mm stång (i diameter) måste sammanfogas med en överlappning längs en längd på minst 140 cm. Dessutom, om dockningen görs i en löpning, fördubblas detta avstånd. Därför rekommenderas det att sträva efter att minimera anslutningsnoderna vid förstärkning av kolonnen med längsgående stänger. Om det gäller stora spännvidder och genomförandet av övergångszoner är oundvikligt, överförs lederna till de platser där själva sektionen av kolonnen förändras. Sådana konfigurationer finns i steg-, tvågren- och brytkonstruktioner. Svetsning med kuddar rekommenderas också som ett alternativ.
mellanrum mellan spön
Till att börja med är det värt att betona vikten av balansen mellan den förstärkta massan och hålrummen i kolonnens kropp. Övermättnad av arbetande metallstavar försvagar betongstrukturen, vilket gör den mer känslig för dynamiska belastningar. Omvänt, nackdelenförstärkningsutrustning ökar risken för skador på kolonnen vid drift under statisk belastning. Även om golven och den förstärkta kolonnen verkar på varandra i måttliga tryckindikatorer, kommer det efter ett tag att börja bildas sprickor i de försvagade delarna av strukturen. Balans kan upprätthållas genom att hålla ett standardavstånd mellan armeringsjärn på 400 mm. Om detta avstånd inte är tillräckligt på grund av den minimala inblandningen av krossad sten eller sten i lösningen, späds stora luckor ut med strukturell tunn förstärkning med en diameter på 12 mm.
Begränsningar av det skyddande förstärkningsskiktet
Det maximala lagret av längsgående armering är 50 mm. Denna tjocklek inkluderar både basen av stången och dess belagda strukturella element. Möjligheten att använda stänger med en diameter på 40 mm med bibehållen teknisk 10 mm beror på att själva förstärkningsskiktet kan kräva ytterligare förstärkning. I synnerhet förstärkningen av kolonner med en sektion på 600x800 mm möjliggör införandet av ett svetsat nät, klämmor och band. Storformatsstänger är dessutom fästa tillsammans med förstärkande ligament. Dessutom bör ytterligare element för att förstärka själva armeringen inte förväxlas med överlägg under svetsning, som utför den viktiga strukturella uppgiften att förbinda två eller flera stavar.
Den huvudsakliga begränsningen gäller tjockleken på skyddsskiktet, vilket beror på en proportionell ökning av riskernasprickbildning av kolonnen på de ställen där stavarna passerar. Spänningen som upplevs av en betongkonstruktion med främmande inneslutningar kommer att vara överdrivet hög och kommer under dynamiska belastningar att leda till förstörelse. Denna faktor kompenseras delvis av de ovan nämnda maskorna och klämmorna, men det är bäst att initi alt följa normerna för bildandet av ett förstärkningsskikt.
Krav för tvärförstärkning
I pelarkonstruktioner, där den dimensionerande tvärkraften inte kan tillhandahållas endast av betongkonstruktionen, används även tvärförstärkning. Steget vid läggning bör inte vara mer än 300 mm. Om det är planerat att utföra en komprimerad förstärkning, görs beräkningen av förstärkningen av kolonnen med förskjutningar baserat på tjockleken på stängerna - steget bör inte vara mer än 15 diametrar, men passa in i 500 mm. När det gäller växelverkan mellan tvärgående och längsgående förstärkning, kommer det att bero på sektionen av kolonnen och dess mättnad med arbetsstänger. I princip är två konfigurationer möjliga. I den ena är parning inte tillåten, eftersom ett lager av längsgående stavar är anordnade närmare kanten och tvärgående stavar läggs i luckorna till vänster. I det andra alternativet görs fogar om den längsgående förstärkningen är implementerad i flera rader från kanten till den centrala delen. I princip är tvärgående tunna stavar anslutna till strukturella stavar med en diameter på högst 12 mm.
Kolumnförstärkningsteknik
Förstärkningsmetoderna skiljer sig åt i bindningstekniker, formsättningsmetoder och stångplaceringskonfigurationer. När det gäller stickning kan det göras med tråd ellersvetsat sätt. I det första fallet rekommenderas det att använda en stickkonstruktionspistol för beslag, och i det andra fallet en inverter-svetsmaskin för exakta anslutningar. I detta skede bildas ramen. Konfigurationen av armeringen under kolonnerna kan vara olika beroende på strukturens egenskaper. Det är optim alt att använda en kombinerad version med användning av längsgående och tvärgående förstärkning, där intilliggande stickning av två ramar också kommer att implementeras. Formstrukturen arrangeras med hjälp av gjutämnen, i vilka det förberedda metallskelettet sänks ned och sedan hälls det med betong. Skillnader i metoderna för att skapa formsättning beror på vilken typ av material som används - trä, polystyrenskum eller kombinerade fibermaterial. I detta val är huvudvillkoret möjligheten att kombinera armering och formsättning vad gäller vikt och tekniska belastningar i allmänhet.
Förstärkning av pelarfundament
Byggstolpar monteras på grunden, det så kallade bärglaset, som också är förstärkt. För att ingå i den strukturella sulan används tunga betongsorter med hög hållfasthetsklass. Förstärkning av glaset utförs av varmvalsade stänger med en periodisk profil. Vid förstärkning av fundamentet för pelaren kommer förbindelsen mellan sulstängerna och elementen i den huvudsakliga längsgående armeringen att vara av avgörande betydelse. För detta ligament, vid övergångspunkten från sulan till pelaraxeln, svetsas stavar med brickor till skelettet av varmvalsade ärmstänger. Svårigheten ligger bara iden korrekta övergången från en nivå till en annan, observera symmetrin hos de förstärkande konturerna.
Funktioner av spiralförstärkning
Det svåraste, med tanke på arrangemanget av stavar, är förstärkningen av pelare med cirkulärt tvärsnitt. Problemet ligger i komplikationen av konfigurationen av det förstärkande lagret, vilket kräver ytterligare stöd. I sådana system används indirekt förstärkning med spiralmetallstavar. Funktioner hos förstärkningen av runda kolonner uttrycks i det faktum att de längsgående stängerna dessutom är lindade runt omkretsen med spolar av overheadtråd. I det här fallet är spiralens diameter inte mer än 20 cm.
Förstärkning av pelarkonsoler
På grund av bristen på alternativ för att installera pelarstöd, använder byggare ofta fribärande avsatser som en del av strukturell förstärkning. Det rekommenderas att installera sådana delar på en stålförstärkningsram, som kan ingå i det övre taket eller i det nedre fundamentet. Konsoler är förstärkta med metallstänger med liten diameter, klämmor och svetsat nät, beroende på designparametrarna. Den största effekten av att stärka kolumner i kompositionen med konsoler kan uppnås med ett homogent gäng överlappning, huvudramen på stammen och sulan.
Slutsats
Särdrag för användningen av förstärkning under pelare bestäms av den strukturella isoleringen av denna del av strukturen. Naturligtvis ger både överlappningar upptill och nedtill det nödvändiga stödet,men övertryck med belastning kan direkt påverka pelarens struktur. Det är för att förhindra interna förstörelseprocesser som längsgående och tvärgående förstärkning används. Samtidigt ger kraven stor frihet till designers både i valet av stavar och i konfigurationerna av deras läggning. Grundläggande begränsningar hänför sig främst till val av material, utnämning av dimensioner och metoder för att installera ramen.
